1.肌肉修复为什么重要？
“肌肉修复”是常见于运动后肌肉修复等体育领域的词语。
修复因运动而受到伤害的肌肉的诀窍对于体育科学来说很重要，但是“修复”疾病引起的“肌肉崩溃”的研究还处于刚刚开始的阶段。
与修复锻炼肌肉的体育领域不同，疾病会导致维持机体所需的肌肉崩溃。
如果维持生物体所需的肌肉在崩溃的状态下得不到修复，不仅会给步行等正常生活带来障碍，还会出现呼吸障碍、心肌障碍、吞咽功能障碍等生命相关的障碍。
肌肉营养失调是以骨骼肌坏死、再生为主要病变的肌肉疾病，由基因异常引起，截至目前已确定了50多个致病基因。
作为症状，以骨骼肌障碍伴随的运动功能障碍为主，是在全身都能看到前面所述的呼吸障碍、中枢神经障碍等的疾病。
这种疾病也影响心脏，如果心脏的肌肉，也就是心肌细胞坏死，就会引起心力衰竭等，甚至死亡的可能性很高。
也就是说，维持生命所需的肌肉也受该疾病的影响，会因坏死而影响功能，因此是相当严重的疾病。
肌肉营养不良有几种病型，代表性的是营养不良型。包括肢体肌肉营养不良症、面部肩胛上臂型肌肉营养不良症、肌强直性营养不良症等。
所有这些病型都是由基因异常引起的，但都是肌肉功能中不可缺少的蛋白质设计图基因发生变异，结果蛋白质发生异常导致的。
如果致病基因编码的蛋白质异常，肌肉的细胞就不能维持正常功能，肌肉就会发生变性、坏死。
结果，肌肉萎缩，肌肉部分产生脂肪、纤维化，肌肉力量下降，引起运动功能等各种功能障碍。
干细胞用于医疗后，作为肌肉营养不良的治疗方法，开始探索利用干细胞使肌肉细胞复活的方法。
年，以京都大学、名古屋大学为中心，共计8个研究机构通过共同研究，开发出了利用人类iPS细胞制作肌肉细胞的方法。首先，从这个研究开始介绍。
2.由IPS细胞生成肌肉细胞很难
从年以前就进行了由iPS细胞、ES细胞等干细胞制作肌肉细胞的尝试，但分化为肌肉细胞之前的效率不高，进而再现性低成为了问题。
即使用同样的方法制造肌肉细胞，如果iPS细胞、ES细胞的株发生变化，肌肉细胞的生长情况也会发生变化，不能用于临床。
因此，研究小组在人iPS细胞中表达已知将细胞命运诱导为骨骼肌细胞的转录因子MyoD1，进行了诱导为骨骼肌的处理。于是，以约90%的效率成功分化为国家肌肉细胞。
用这种方法，由三好型肌肉营养不良患者制备iPS细胞，进行了将该iPS细胞诱导至骨骼肌的实验。
三型肌营养失调患者会发生细胞膜的膜蛋白、铁蛋白异常，因此在该实验中，患者的iPS细胞中过剩表达，也就是一边补充一边诱导至骨骼肌细胞，从而缓解了细胞膜的异常，取得了骨骼肌细胞修复的研究成果
这个技术有两大可能性。
首先是从患者身上制造iPS细胞，在细胞水平上在实验室内再现和研究疾病的状态。
期待通过这个研究，发展成有效化合物的探索、制药、以及治疗方法的开发。
第二，也许可以确立利用分化了iPS细胞的细胞来弥补因疾病而失去的细胞功能的治疗方法。
3.从IPS细胞中筛选肌肉的干细胞
将iPS细胞分化为骨骼肌细胞时，并不直接从iPS细胞分化为骨骼肌细胞。
为了修复肌肉，需要与之相适应的干细胞。
也就是说，从iPS细胞分化为修复肌肉的干细胞，最终分化为肌肉细胞，完成目标肌肉细胞的分化诱导。
由iPS细胞分化诱导的情况下，并不是全部都能分化为肌肉修复用的干细胞。
因此，在实验室内对iPS细胞进行诱导后，必须只取出目标肌肉修复用干细胞。
京都大学iPS细胞研究所的樱井英俊副教授等人的研究小组开发了有效地进行这种干细胞筛选的方法。
研究小组将使用该方法的临床试验开始的目标定为6年后。
该研究小组于年7月将由人类iPS细胞制作的肌肉修复用干细胞移植到肌肉营养不良的模型小鼠中，确认了小鼠的肌力将恢复，并作为研究成果发表。
在这个阶段，制作过程中会混入各种各样的细胞，为了避免这种情况，必须进行基因的改变，并将其作为标记进行筛选。
本研究以一种叫做Myf5(Myogenicfactor5)的蛋白质为标记，筛选出了肌肉修复用干细胞。
但是，为了将Myf5作为筛选标记使用，必须进行基因改变，存在基因改变可能会对干细胞产生不良影响等安全性问题。
为了将其研究应用于临床，研究小组研究了不改变基因就可以作为标记物使用的分子，称为CDH13(Cadherin13)、FGFR4(FibroblastGrowthFactorRECEPTor4)2以这两种蛋白质为指标筛选了目标干细胞，结果表明可以准确筛选到95%。
用这种方法筛选干细胞，和年的研究一样给肌肉营养不良的模型小鼠注射，模型小鼠的肌肉得到了再生。
4.以治疗为目标的肌肉营养不良症的病型是？
可以认为，通过该方法也可以解决迄今为止方法中令人担忧的安全性问题，以该方法为基础，人类肌肉营养不良治疗方法的确立备受期待。
但是，肌肉营养失调有很多病型，并不是所有的病型都适用该方法。
该方法适用的肌肉营养不良症的病型在某种程度上有限，目前认为发展该方法的治疗方法是有效的病型。
Duchenne型肌肉营养不良症是一种以幼儿期开始的肌力下降、摆动性步行为特征的疾病。
它是肌肉营养不良症中发病频率最高的病型，已知致病基因是x染色体上的维生素基因变异。
典型的例子是，2岁至3岁时四肢开始肌力下降，暂时可以步行，但之后逐渐开始出现容易摔倒等症状。
症状是进行性的，10岁左右需要轮椅，15岁躺在床上，20岁左右死于呼吸障碍、心力衰竭。
由于这种Duchenne型肌肉营养不良症也会影响心肌，因此心力衰竭发病的概率非常高，需要根治或停止这种疾病发展的治疗方法。
该研究被认为是解决该疾病的一大步，人们对该研究小组预定在6年后开始的知识寄予厚望。